王健 曹曉東 顧建偉 趙際童 沈敏 周政 鄭瑜 張宇航 駱園
股骨頸骨折由于其特殊的解剖結構及血供情況,采取內固定治療后的骨不連和股骨頭壞死是目前骨科醫(yī)師面臨的主要難題,直接影響患者的總體預后[1]。骨折后股骨頭血供的準確判斷成為臨床醫(yī)生治療決策的依據之一。股骨頭的血液供應主要來源于支持帶動脈、圓韌帶動脈以及股骨干營養(yǎng)動脈[2-3]。目前主流的觀點認為,股骨頭的主要血供來自旋股內側動脈(medial femoral circumflex artery,MFCA),尤其是旋股內側動脈深支,有文獻報道其提供了股骨頭80%的血供。發(fā)生股骨頸骨折后,尤其是骨折線靠近旋股內側動脈深支即股骨頸后上部位,斷端對血管的直接損傷、髖關節(jié)囊壓力的增加,以及小血管的迂曲及栓塞均可導致股骨頭灌注不足及回流障礙,最終引起股骨頭缺血壞死[4-5]。
然而股深動脈的分支存在較大的變異,目前的研究多集中于其解剖學的研究。據文獻報道可分為八型十八類,而旋股內側動脈根據其起源大致可分為來源于股深動脈和來源于股動脈兩種類型[6-8]。本文擬從超選數字減影血管造影和多普勒超聲來分析不同起源類型旋股內側動脈的走行方向、開口處外徑及流速情況來比較兩者對股骨頭的血液供應是否有區(qū)別[9-10],并且分析其與骨折愈合時間、臨床功能及股骨頭壞死或其他并發(fā)癥之間的關系,為臨床決策提供參考。
回顧性分析蘇州大學附屬太倉醫(yī)院2014 年1 月至2019年1 月收治的股骨頸骨折患者,篩選其中行超選數字減影血管造影(DSA)檢查并最終行內固定治療的患者。本研究得到本院倫理委員會批準(KY-2017-251),患者均簽署知情同意書。
納入標準:①年齡小于60 歲行內固定治療的股骨頸骨折患者;②體重指數小于30 kg/m2;③患者傷前能獨立行走;④美國麻醉醫(yī)師協(xié)會ASA 評分小于3 級;⑤具有完整的術前數字減影血管造影及彩色多普勒超聲檢查結果;⑥配合隨訪且具有完整隨訪資料的患者。排除標準:①股骨頸病理性骨折;②存在影響康復鍛煉的神經肌肉系統(tǒng)疾??;③任何原因導致內固定失敗的患者;④存在影響結果判斷的其他因素。
根據納入和排除標準,共納入81 例患者,所有患者均在傷后3 d 內接受手術治療。按照旋股內側動脈的起源為股深動脈組和股動脈組型。股深動脈組65 例,其中男42 例,女23 例;年齡19~58 歲,平均年齡(41.52±10.08)歲;骨折Garden 分型:Ⅰ型6 例,Ⅱ型43 例,Ⅲ型12 例,Ⅳ型4 例。股動脈組16 例,其中男10 例,女6 例;年齡21~59 歲,平均年齡(42.50±11.35)歲;骨折Garden 分型:Ⅰ型2 例,Ⅱ型11 例,Ⅲ型2 例,Ⅳ型1 例。
1.2.1 手術方法
所有患者均選擇椎管內麻醉,牽引床上剪刀位持續(xù)性患肢牽引,通過屈曲選擇內收等復位,C 型臂確定骨折復位滿意。常規(guī)消毒鋪無菌巾,在股骨大轉子下方約3 cm 左右經皮打入3 枚導針,導針維持頸干角127°,前傾角15°,呈倒品字分布,再次使用C 形臂確認導針位置,位置良好之后打入3 枚空心釘,對骨折斷端做加壓固定。
1.2.2 旋股內側動脈DSA 檢查方法及參數
應用西門子Artis-q-ceiling 數字血管造影機。患者仰臥位,采用5 mL 1%利多卡因局部麻醉。由健側股動脈穿刺置入4F 導管鞘及4FVER 導管,導絲引導下將導管送至患側股動脈,顯露旋股內、外側動脈入口,行旋股內、外側動脈和支持帶動脈造影。造影時下肢取正位,選用300 g/L 的碘海醇作為造影劑,造影劑注射速率根據血管的不同而各異。本研究主要觀察動脈血管,故只采集動脈期。采集速率為6幀/s,造影劑注射延遲時間為0.5 s,造影劑用量6 mL/次,采集時間為5~10 s。再以造影劑量15 mL/次,射線延遲1 s作三維數據采集。對旋股內、外側動脈進行動態(tài)觀察。
1.2.3 旋股內側動脈超聲檢查方法及參數
采用PHILIPS 公司,IU ELite 彩色多普勒超聲診斷儀器,具備S5-1 相控陣探頭(頻率1~5 MHz)和C5-1 凸陣探頭(頻率1~5 MHz)和L9-3 線陣探頭(頻率3~9 MHz),支持灰階強度定量分析技術,具有編碼相位反轉(coded phase inversion,CPI)技術和時間—強度曲線(timeintensity curve,TIC)軟件?;颊呷⊙雠P位,肢體略外展、外旋,腳尖朝上,探頭斜切與股骨干成45°角,顯示股骨頭,探頭稍向下,可同時顯示股骨頭和股骨頸,以腹股溝中點為起點沿股動脈走行自上而下依次掃查股總動脈、股深動脈及股動脈。探頭置于腹股溝韌帶略下方探頭朝上斜切,可顯示旋股內側動脈。
所有患者入院后均完善骨盆X 片、髖關節(jié)三維CT 重建、DSA 檢查、術前動靜脈彩超以及其他常規(guī)術前檢查。根據影像學資料進行骨折分型,通過DSA 檢查結果明確旋股內側動脈來源并分組,按照彩超結果獲得旋股內側動脈開口處的內徑及血液流速等數據。收集記錄所有患者手術時間、骨折復位質量[11]、骨折愈合時間、末次隨訪Harris 評分以及相關并發(fā)癥發(fā)生情況。所有數據均由2 名手術不相關醫(yī)師獨立評估并記錄。
數據分析采用SPSS 20.0 軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料以均數±標準差表示,組間均數采用檢驗進行比較;計數資料采用2檢驗。<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
本組所有患者均獲得18~23 個月的隨訪,平均隨訪(19.26±4.17)個月。所有患者術后3 個月絕對禁止負重,3~6 個月扶雙拐部分負重,6 個月后視骨折愈合情況開始完全負重?;颊咝g后前3 個月每月復查X 線片,之后每3 個月復查1 次,直至骨折愈合,術后18 個月設為末次隨訪。截至末次隨訪,本研究所有患者均未取出內固定物。兩組患者在性別、年齡、Garden 分型、DSA 分型[12]及血流動力學數據方面比較,差異無統(tǒng)計學意義(見表1)。
表1 兩組患者的一般資料比較
股深動脈組患者平均手術時間(37.81±12.44)min,股動脈組平均手術時間(34.35±10.49)min;復位質量方面股深動脈組復位達到優(yōu)44 例,良18 例,可3 例;股動脈組復位質量達到優(yōu)12 例,良3 例,可1 例;股深動脈組骨折愈合時間為(17.63±6.26)周,股動脈組骨折愈合時間為(18.02±4.79)周;股深動脈組患者末次隨訪平均Harris 評分(85.74±7.06)分,股動脈組患者末次隨訪平均Harris 評分(82.03±6.19)分。以上指標兩組間比較差異均無統(tǒng)計學意義(>0.05)。所有患者均獲得骨折愈合,截至末次隨訪,其中股深動脈組有5 例發(fā)生股骨頭壞死,股動脈組有2 例發(fā)生股骨頭壞死,均選擇全髖關節(jié)置換手術治療后好轉。具體數據見表2。
表2 兩組患者術后資料對比
典型病例1:患者,男,26 歲,因跌倒致左髖疼痛活動受限2 h 入院(見圖1)。
圖1 A.入院X 片提示左側股骨頸骨折,Garden Ⅲ型;B.術前DSA 顯示旋股內側動脈起源于股動脈,DSA 分型為Ⅱ型;C.予以閉合復位空心釘內固定治療后X 片,骨折復位滿意,內固定位置良好
典型病例2:患者,女,47 歲,因跌倒致左髖疼痛活動受限1 h 入院(見圖2)。
圖2 A.入院X 線片示左側股骨頸骨折,Garden Ⅳ型;B.術前DSA 示旋股內側動脈起源于股深動脈,DSA 分型為Ⅱ型;C.予以閉合復位空心釘內固定治療后X 線片,骨折復位滿意,內固定位置良好
股骨頸骨折內固定術后的相關并發(fā)癥多與其血運相關,目前主流的觀點認為股骨頭的血液供應主要有以下3 處[5,13]:①股骨頭圓韌帶內的小凹動脈,該動脈變異較大,部分甚至不進入股骨頭骨質內。該動脈多數僅供應股骨頭小凹附件的骨質,極少部分參與形成骺內動脈環(huán)營養(yǎng)整個股骨頭。②股骨干滋養(yǎng)動脈,該動脈在股骨髓腔內上行至股骨頸部,與髖部其他由滋養(yǎng)孔進入股骨近端的血管交通吻合。③支持帶動脈,該動脈主要來源于旋股內外側動脈,尤其是上外支持帶動脈主要來源于旋股內側動脈,在上行路徑分出較多分支進入股骨頸表面的滋養(yǎng)孔,最后在股骨頭頸交界處的軟骨邊緣進入股骨頭,其占股骨頭血液供應的82%左右[8,14]。而根據解剖學的研究,旋股內側動脈80%左右主要發(fā)自股深動脈,另外約有18%左右起自股動脈[6],尚有其他起源類型因占比較小故不在本文討論范圍。
本研究通過DSA 及彩色多普勒超聲發(fā)現,81 例患者中有65 例(80%)旋股內側動脈發(fā)自股深動脈,16 例(20%)旋股內側動脈發(fā)自股動脈,與文獻報道大致相符[6]。股骨頭壞死的發(fā)生與DSA 分型有相關性,跨越骨折線的末梢血管越多,股骨頭存活的幾率越大,本研究兩組所有發(fā)生股骨頭壞死的患者均為DSA Ⅲ型,進一步證明了股骨頸骨折引起的血管損傷是股骨頭最終出現壞死的主要原因[12,15]。另外,筆者還發(fā)現,本研究中所有DSA 分型為Ⅲ型的患者均為骨折移位程度較大的Garden Ⅲ和Graden Ⅳ型患者。因此筆者認為,股骨頸骨折的移位程度與血管損傷存在一定相關性,移位程度越小,血管損傷幾率也就越小。
目前臨床上檢測股骨頸骨折術后股骨頭血運的主要方法有超選數字減影血管造影、多普勒激光血流動力學檢測、MRI 檢測、骨內氧氣壓力測定以及骨掃描[2,12]。血管造影具有一定的侵入性,但是其具有直觀性,可以較為直接地判斷血管的栓塞、迂曲等損傷情況。Heuck 等[16]研究發(fā)現,創(chuàng)傷后股骨頭壞死絕大多數都發(fā)生了血管的改變。Langer 等[17]通用血管造影發(fā)現股骨頸骨折后旋股內側動脈的損傷,證實了其和股骨頭壞死之間的相關性。多普勒激光血流動力學檢測是通過置入導引器測量股骨頭的血流灌注情況,但是因為設備昂貴且有創(chuàng)而較少開展。普通彩色多普勒超聲因其敏感度較差,多僅用于分析知名血管的直徑及血液流速,是目前臨床較為容易實現的檢測手段。本研究采用普通彩色多普勒超聲對比發(fā)現,無論旋股內側動脈發(fā)自股深動脈還是股動脈,其開口處的內徑和平均流速均無顯著性差異,排除了解剖因素導致血流動力學對骨折術后股骨頭壞死的影響[18]。
除了血管因素以外,其他影響股骨頸骨折內固定預后的因素還包括骨折的移位程度、關節(jié)囊內的壓力、髖關節(jié)的位置等[1,8]。大量的研究已經證實,股骨頸骨折的移位程度以及囊內血腫的形成會導致關節(jié)囊壓力升高而表現為類似骨筋膜室綜合征,進而導致小血管血栓的形成、血液供應減少及靜脈回流障礙,最終導致股骨頭出現缺血性壞死或者骨折不愈合[19]。而受傷時及受傷后髖關節(jié)屈曲外旋可適當降低髖關節(jié)囊的壓力,從而減少疼痛以及減少血管負面效應的產生,而過伸內旋髖關節(jié)則相反[8]。另外,隨著近年來快速康復理念的推廣,一些中心開展了髖部骨折綠色通道,髖部骨折患者最快可在24 h 內接受手術,盡早實現骨折復位及關節(jié)囊減壓,減少了股骨頭可能的缺血時間,避免出現相關并發(fā)癥[20-21]。當然,除了解剖學和生物學的因素,生物力學因素也在股骨頸骨折內固定術后愈合過程中起重要作用,因此骨折的復位質量及術后的負重管理是最終取得良好療效的基礎[8]。骨折的良好復位可以提高骨折愈合幾率、避免內固定失效以及股骨頭壞死的發(fā)生[22]。
本研究按照旋股內側動脈的起源將其主要分為股深動脈型和股動脈型,通過對比發(fā)現無論是起源自股深動脈還是股動脈,其對股骨頸骨折內固定術后的愈合滿意影響,且相關并發(fā)癥方面也無顯著差異。而本研究中出現股骨頭壞死的患者均為DSA Ⅲ型的患者,且其中有2 例復位質量為一般,1例術后1 個月過早負重行走。
本研究的局限之處在于僅選擇了60 歲以下的股骨頸骨折且選擇內固定的患者,因此不能完整反映整個年齡段群體的血管解剖及功能情況。另外由于樣本量較小,在分析并發(fā)癥方面可供分析的數據有限,這也將是筆者下一步的工作方向。